Klassificering av bakterier
Kurs: Basvetenskap 6
Vad är det?
- Klassificering av bakterier innebär att dela in bakterier i grupper utifrån gemensamma egenskaper, så att man kan förutsäga sjukdomsbild, smittväg och antibiotikakänslighet utifrån ett fåtal enkla fynd.
- Indelningen sker på flera parallella nivåer: taxonomiskt (släktskap), morfologiskt (form och cellvägg), metaboliskt (syrekrav, näringskrav) och genetiskt (sekvensering).
Varför är det viktigt / Mekanism
1. Taxonomisk hierarki
- Ordningen är: domän → rike → stam (fylum) → klass → ordning → familj → släkte (genus) → art (species).
- Under artnivå finns ytterligare indelningar som är kliniskt viktiga: underart (subspecies), serotyp, biotyp och stam (strain).
- Namnet skrivs binomialt: släkte art, t.ex. Staphylococcus aureus – släktnamnet med stor bokstav, artnamnet med liten, båda kursiverade.
2. Morfologisk klassificering (form)
- Kocker – runda. Kan ligga i par (diplokocker, t.ex. Streptococcus pneumoniae, Neisseria meningitidis), i kedjor (streptokocker) eller i druvklasar (stafylokocker).
- Stavar (baciller) – avlånga, t.ex. Escherichia coli, Mycobacterium tuberculosis.
- Spiralformade – t.ex. spiroketer som Borrelia burgdorferi och Treponema pallidum, samt kommaformade vibrioner som Vibrio cholerae.
- Pleomorfa – saknar fast form, t.ex. Mycoplasma pneumoniae som saknar cellvägg.
3. Cellväggsklassificering (gramfärgning)
- Gramfärgning delar bakterier i grampositiva (tjockt peptidoglykanlager, färgas blå/lila) och gramnegativa (tunt peptidoglykanlager + yttre membran med LPS, färgas röda).
- Syrafasta bakterier (Mycobacterium tuberculosis) tar inte upp gramfärgning på vanligt sätt eftersom cellväggen är rik på mykolsyra – de färgas istället med Ziehl-Neelsen.
4. Metabolisk klassificering
- Syrekrav: obligat aeroba, obligat anaeroba, fakultativt anaeroba, mikroaerofila.
- Kolkälla och energikälla: autotrofa, heterotrofa, fototrofa, mixotrofa.
- Odlingsegenskaper: hemolystyp på blodagar (alfa-, beta-, gammahemolys), koloniutseende, förmåga att jäsa olika sockerarter, enzymtester (koagulastest, katalastest, oxidastest).
5. Molekylär/genetisk klassificering
- 16s rRNA-sekvensering är den moderna referensmetoden för att artbestämma bakterier – genen finns hos alla bakterier och innehåller både konserverade och variabla regioner.
- SNP-analys och helgenomsekvensering används för att spåra smittvägar vid utbrott och för att skilja närbesläktade stammar åt.
- MALDI-TOF masspektrometri används rutinmässigt på kliniska laboratorier för snabb artbestämning utifrån proteinprofil.
6. Serologisk klassificering
- Bakterier inom samma art kan delas i serotyper/serovarer utifrån ytantigen: O-antigen (LPS), H-antigen (flagell) och K-antigen (kapsel).
- Exempel: Salmonella enterica subsp. enterica innehåller över 2500 serovarer, t.ex. serovar Typhi och serovar Enteritidis, som ger helt olika sjukdomsbilder.
Klinisk relevans & Diagnostik
- Gramfärgning + morfologi ger inom minuter en grov klassificering som räcker för att välja empirisk antibiotika innan odlingssvar finns.
- Grampositiva och gramnegativa bakterier har olika inneboende antibiotikakänslighet: det yttre membranet hos gramnegativa blockerar stora antibiotikamolekyler och ger intrinsisk resistens.
Tenta-fokus
Kunna redogöra för de metodologiska principerna för klassificering: morfologi (form), cellväggsstruktur (gramfärgning), metabolism (syrekrav/näringskrav), serologi (O-, H-, K-antigen) och molekylära metoder (16S rRNA, SNP). Ett vanligt tentafel är att bara nämna gramfärgning.
Klinisk pärla
Salmonella-taxonomin är ett klassiskt exempel på hur långt under artnivån man behöver gå kliniskt: Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhi ger systemisk tyfoidfeber, medan serovar Enteritidis ger banal gastroenterit – samma art, helt olika handläggning.
Kopplingar
Relaterat: Bakterier, Gramfärgning, Grampositiva bakterier, Gramnegativa bakterier, 16s rRNA, Serovars, Serotypes, Salmonella, Modul 1 - Allmän mikrobiologi